Sujet-These-LGIPM

Nathalie

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• Nombre de lectures: 255
• Langue: Français

Extrait

Liste des sujets de thèses proposés par le Laboratoire de Génie Industriel
et Production de Metz (LGIPM)


Sujet 1 : Contribution au contrôle et la gestion du trafic aérien
Sujet 2 : Ordonnancement des systèmes de production flexibles soumis à différents types de
contraintes de blocage
Sujet 3 : Optimisation des ressources d'un système de production avec prise en compte de
l’interaction homme-machine
Sujet 4 : Désengorgement des voies de circulation en tenant compte d’aspects
environnementaux, sociétaux et économiques du transport intermodal au sein des
chaînes logistiques vertes
Sujet 5 : Extraction de modèle de fiabilité et de maintenabilité par classification et fusion
progressive de données de composants à faible taux de défaillance à l’aide des
méthodes à noyau
Sujet 6 : Modélisation, Evaluation de performances et Optimisation des réseaux d’achat
électronique (e-sourcing): Application à l’industrie textile

Quelques mots sur le LGIPM - http://lgipm.univ-metz.fr/
Le LGIPM (Laboratoire de Génie Industriel et Production Mécanique) a été officiellement créé par
l’École Nationale d’Ingénieurs de Metz et l’Université Paul Verlaine en janvier 1996. Il a été
restructuré en janvier 2009 pour devenir Laboratoire de Génie Industriel et de Production de Metz.
Depuis cette restructuration, sa thématique principale est le génie industriel. Ses axes de recherches
concernent les problèmes d’optimisation en maintenance, en gestion de la production et en conception
des systèmes de production des biens et des services et reposent sur deux thématiques fondamentales
déclinées sous différents aspects : La conception des systèmes et la conduite et exploitation des
systèmes.
Il est organisé en trois équipes projets, qui contribuent conjointement aux différents thèmes du projet
scientifique du LGIPM qui concerne la conduite sûre et optimale des systèmes de production des biens
et des services.
- Equipe EVAL - Évaluation des performances et dimensionnement des systèmes : Ses objectifs sont
de concevoir des outils d’optimisation et d’aide à la décision pour la conception et le pilotage des
systèmes de production et des chaînes logistiques, en s’appuyant sur des modèles réalistes, avec la
prise en compte des coûts, des délais, des taux de service, mais également des impacts sociaux et
environnementaux
- Equipe COM - Commande sûre des systèmes : Ses intérêts en recherche sont le développement de
méthodes et outils efficaces pour générer des lois de commande garantissant le respect des
spécifications imposées au fonctionnement des systèmes industriels. Elle s’intéresse en particulier
au développement d’approches pour la résolution des problèmes de synthèse de la commande pour
les systèmes partiellement observables.
- Equipe FM - Fiabilité et maintenance des systèmes : Ses intérêts en recherche sont le
développement de politiques optimales de maintenance couplées à la production et/ou à
l’exploitation des équipements selon des critères de coûts et/ou de disponibilité, basés sur un calcul
fiabiliste, en compte les fortes contraintes industrielles que sont la sous-traitance, la qualité, le
pronostic et le risque. Sujet de thèse LGIPM n°1


Titre : Contribution au contrôle et la gestion du trafic aérien

Renseignements
Directeur de thèse : Nidhal Rezg ([e-mail])
Co-directeur : Zied Achour ([e-mail])
Localisation : Université Paul Verlaine - Metz

Contexte et motivations : Les réseaux de trafic aérien sont lourdement sollicités en particulier en
Europe et aux Etats-Unis compte tenu de la progression du trafic aérien mondialisé dû à la croissance
économique, le commerce international, l’amélioration des prestations des lignes aériennes et leur
baisse de prix. De nos jours, il est important d'avoir une bonne gestion du trafic aérien (ATM : Air
Traffic Management). De plus en plus de chercheurs s’intéressent à ce problème.
Un réseau de trafic aérien est principalement composé d’aéroports, voies aériennes et secteurs aériens
(portions d’espace aérien). Le nombre d'avions qui peuvent atterrir ou décoller chaque heure est
déterminé par les caractéristiques de l'aéroport (nombre de pistes, topologie, etc.), des contraintes de
sûreté et des conditions météorologiques. Il en est de même pour le nombre d’avions qui peuvent
partager un même secteur aérien. Tous ces nombres représentent les capacités des aéroports et des
secteurs aériens.
L’utilisation du réseau de trafic aérien se multiplie d'année en année contrairement à sa capacité qui
reste inchangé. Ce fait a mené à une congestion élevée du trafic aérien. Cette congestion provoque des
retards lors des départs et des arrivées des vols, des désagréments aux passagers, des coûts élevés pour
les compagnies aériennes et une réduction de la sûreté d’espace aérien.
Selon une étude de l’Observatoire des retards du transport aérien menée en 2006 dans les quinze
principaux aéroports français, 29 % des vols au départ de la France ont subi un retard de quinze
minutes et plus contre 26% en 2005. Le retard moyen par vol retardé de 15 minutes et plus au départ
s’est élevé à 42 minutes en 2006. 24 % des vols ont été retardés de 15 minutes et plus à l’arrivée en
2006, soit 2% de plus qu’en 2005. Le retard moyen par vol retardé de 15 minutes et plus à l’arrivée a
atteint 43 minutes en 2006.

Etat de l’art : Approches de résolution : Ce problème est traité selon une formalisation en
programmation stochastique intégrant les contraintes climatiques pour retrouver une nouvelle
1 2
configuration des plans de vol. [TOK 03] [TOK 06]
Parmi les travaux effectués dans le domaine de gestion du trafic aérien, on trouve également la
3 4
sectorisation de l’espace aérien par algorithmes génétiques ([DEL 95A] , [DEL 95B] ), l’application de
5la programmation par contraintes à quelques problèmes de gestion du trafic aérien ([BAR 02] ), dont
principalement la régulation de la demande, mais aussi l’allocation de niveaux de croisière. Plus proche
6
de notre problématique, la résolution de conflits au roulage a également été abordée par ([GOT 03] ,
7
[GOT 04] ).

1 [TOK 03] Toktas B., "Addressing Capacity Uncertainty in Resource-Constrained: Assignment Problems", PhD, University of Washington, 2003.
2 [TOK 06] Toktas B., Yen J. W. and Zabinsky Z. B., "Addressing capacity uncertainty in resource-constrained assignment problems", Computers and
Operations Research, Vol. 33, Issue 3, pp 724 – 745, 2006.
3 [DEL 95A] Delahaye D., Optimisation de la sectorisation de l’espace aérien par algorithmes génétiques. PhD thesis, Ecole Nationale Supérieure de
l’Aéronautique et de l’Espace,1995.
4
[DEL 95B] Delahaye D., Alliot J.M., Schoenauer M., Farges J.L., “Genetic algorithms for automatic regroupement of air traffic control sectors”. In
Proceedings of the Conference on Evolutionary Programming, 1995.
5 [BAR 02] Barnier N., Application de la programmation par contraintes à des problèmes de gestion du trafic aérien. PhD thesis, Institut National
Polytechnique de Toulouse, 2002.
6
[GOT 03] Gotteland J.B., Durand N., “Genetic algorithms applied to airport ground traffic optimization”. In Proceedings of the 2003 Congress on
Evolutionary Computation. CEC, 2003.
7 [GOT 04] Gotteland J.B., “Optimisation du trafic au sol sur les grands aéroports”. PhD thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2004.
Objectifs du projet de recherche : Un système de trafic aérien peut être considéré comme un système à
événements discrets temporels. Le problème de gestion du trafic aérien peut être résolu par la
génération d’un superviseur sûr et optimal en termes de coût de gestion du trafic aérien. Ainsi, notre
objectif à travers cette opération est de proposer des superviseurs garantissant le respect des
spécifications en termes de contraintes spatiaux temporelles tout en minimisant une fonction coût. Il est
important que le superviseur soit le plus permissif possible pour explorer au maximum les possibilités
de reconfiguration des itinéraires.
L’équipe COSTEAM de l’INRIA Lorraine a une riche exp